?硫酸結(jié)構(gòu)式
硫酸，化學(xué)式為H2SO4。是一種無色無味油狀液體，是一種高沸點難揮發(fā)的強酸，易溶于水，能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一。它不僅作為許多化工產(chǎn)品的原料，而且還廣泛地應(yīng)用于其他的國民經(jīng)濟部門。硫酸是化學(xué)六大無機強酸（硫酸、硝酸(HNO3)、鹽酸（HCl，學(xué)名氫氯酸）、氫溴酸(HBr)、氫碘酸（HI）、高氯酸(HClO4)之一，也是所有酸中最常見的強酸之一。
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管制信息
硫酸（腐蝕）（易制毒-3）（易制爆）
該品根據(jù)《危險化學(xué)品安全管理條例》、《易制毒化學(xué)品管理條例》受公安部門管制。[1]
1.理化常數(shù)
EINECS號：231-639-5
危規(guī)號：81007
性狀：無色的澄清粘稠油狀液體。
成分/組成：濃硫酸98.0%(濃) 70%(也屬于濃硫酸)
密度：98%的濃硫酸1.84g/mL
摩爾質(zhì)量：98g/mol
物質(zhì)的量濃度：98%的濃硫酸18.4mol/L
相對密度：1.84。
沸點：338℃
溶解性：與水和乙醇混溶
凝固點：無水酸在10℃，98%硫酸在3℃時凝固。
2.溶解放熱
濃硫酸溶解時放出大量的熱，因此濃硫酸稀釋時應(yīng)該“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪?！比魧⑺谷霛饬蛩嶂校瑴囟葘⑦_到173℃，導(dǎo)致酸液飛濺，造成安全隱患。
硫酸是一種無色黏稠油狀液體，是一種高沸點難揮發(fā)的強酸，易溶于水，能以任意比與水混溶。[2]
3.共沸混合物
?。ㄈ埸c：10℃）
沸點：290℃（100%酸），沸點：338℃（98.3%酸）
但是100%的硫酸并不是最穩(wěn)定的，沸騰時會分解一部分，變?yōu)?8.3%的濃硫酸，成為338℃（硫酸水溶液的）共沸混合物。加熱濃縮硫酸也只能最高達到98.3%的濃度。[2]
4.吸水性
它是良好的干燥劑。用以干燥酸性和中性氣體，如CO?，H?，N?，NO?，HCl，SO?等，不能干燥堿性氣體，如NH3，以及常溫下具有還原性的氣體，如H2S。
吸水是化學(xué)變化過程
吸水性與脫水性有很大的不同：濃硫酸吸收原來就有游離態(tài)的水分子，水分子能被束縛。在人教版教參中，有以下描述：“濃硫酸能吸水是因為能和水結(jié)合生成不同組成的水化物，同時放出熱。硫酸的水合物有H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等，當降低硫酸溶液溫度時，這些水合物就以晶體的形式析出?！敝袑W(xué)階段稱濃硫酸溶解是物理過程是錯誤的！
將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質(zhì)量將增加，密度將減小，濃度降低，體積變大，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)將變小。這是因為濃硫酸具有吸水性。[2]
1．脫水性
數(shù)滴濃硫酸迅速蝕穿毛巾
游離態(tài)水分子或按照水的氫氧原子組成比脫去有機物中氫氧元素的過程叫做脫水性。
(1)脫水性簡介
就硫酸而言，脫水性是濃硫酸的性質(zhì)，而非稀硫酸的性質(zhì)，濃硫酸有脫水性且脫水性很強。(按水的組成比脫去）
(2)可被脫水的物質(zhì)
物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程，反應(yīng)時，濃硫酸按水分子中氫氧原子數(shù)的比(2:1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子或脫去非游離態(tài)的結(jié)晶水，如五水合硫酸銅(CuSO4·5H2O)。
(3)炭化
可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機物，被脫水后生成了黑色的炭。
C12H22O11=濃硫酸=12C+11H2O
(4)黑面包反應(yīng)
在200mL燒杯中放入20g蔗糖，加入幾滴水，水加適量，攪拌均勻。然后再加入15mL質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸，迅速攪拌。觀察實驗現(xiàn)象?？梢钥吹秸崽侵饾u變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭，還會聞到刺激性氣味氣體。
C12H22O11=濃硫酸=12C+11H2O
同時生成的碳與濃硫酸反應(yīng)：
C+2H2SO4(濃)==CO2↑+2SO2↑+2H2O
?。?）絡(luò)合反應(yīng)
將SO3通入濃H2SO4中，則會有“發(fā)煙”現(xiàn)象，生成發(fā)煙硫酸
H2SO4+SO3=H2S2O7(亦寫為H2O·SO3·SO3)[2]
2．強氧化性
(1)跟金屬反應(yīng)
?、俪叵聺饬蛩崮苁硅F、鋁等金屬鈍化。
?、诩訜釙r，濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應(yīng)，生成高價金屬硫酸鹽，本身一般被還原成二氧化硫。
Cu+2H2SO4(濃)=加熱=CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(濃)=加熱=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
在上述反應(yīng)中，硫酸表現(xiàn)出了強氧化性和酸性。
(2)非金屬反應(yīng)
熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)氧化到其高價態(tài)的氧化物或含氧酸，本身被還原為二氧化硫。在這類反應(yīng)中，濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。
C+2H2SO4(濃)=加熱=CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4 (濃)=加熱=3SO2↑+2H2O
2P+5H2SO4 (濃)=加熱=2H3PO4+5SO2↑+2H2O
(3)跟其他還原性物質(zhì)反應(yīng)
濃硫酸具有強氧化性，實驗室制取硫化氫、溴化氫、碘化氫等還原性氣體不能選用濃硫酸。
H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4(濃)=Br2↑+SO2↑+2H2O
2HI+H2SO4(濃)=I2↓+SO2↑+2H2O
3．難揮發(fā)性
制氯化氫、硝酸等（原理：高沸點酸制低沸點酸）如，用固體氯化鈉與濃硫酸反應(yīng)制取氯化氫氣體
NaCl(s)+H2SO4 (濃)=NaHSO4+HCl↑(常溫)
2NaCl(s)+ H2SO4 (濃)=加熱=Na2SO4+2HCl↑(加熱)
再如，利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣體。
酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等
2NH3+ H2SO4 ==(NH4)2SO4
Ca3(PO4)2+2 H2SO4 ==2CaSO4+Ca(H2PO4)2
穩(wěn)定性：濃硫酸與亞硫酸鹽反應(yīng)
Na2SO3+ H2SO4 =Na2SO4+H2O+SO2↑[3]
4.強酸性
硫酸是無色油狀液體，10.4°C時凝固。加熱純硫酸時，沸點290°C，并分解放出部分三氧化硫直至酸的濃度降到98.3%為止，這時硫酸為恒沸溶液，沸點338°C。無水硫酸體現(xiàn)酸性是給出質(zhì)子的能力，純硫酸仍然具有很強的酸性，98%硫酸與純硫酸的酸性基本上沒有差別，而溶解三氧化硫的發(fā)煙硫酸就是一種超酸體系了，酸性強于純硫酸。
但是廣泛存在一種誤區(qū)——稀硫酸的酸性強于濃硫酸，這種想法是錯誤的。的確，稀硫酸第一步電離完全，產(chǎn)生大量的水合氫離子H3O+；但是濃硫酸和水一樣，自身自偶電離會產(chǎn)生一部分硫酸合氫離子H3SO4+，正是這一部分硫酸合質(zhì)子，就導(dǎo)致純硫酸具有非常強的酸性，雖然少，但是酸性卻要比水合質(zhì)子強得多，所以純硫酸的哈米特酸度函數(shù)高達-12.0。
純硫酸是無色、粘稠，導(dǎo)電性能極高的油狀液體，并不易揮發(fā)，但是加熱沸騰前會產(chǎn)生大量的白霧狀硫酸酸霧。純硫酸是一種非常極性的液體，其介電系數(shù)大約為100。因為它分子與分子之間能夠互相質(zhì)子化對方，造成它極高的導(dǎo)電性，這是由于它發(fā)生自偶電離生成的兩種離子所致，這個過程被稱為質(zhì)子自遷移。這種反應(yīng)機理是和純磷酸以及純氫氟酸所同出一轍的。但純硫酸達成這種反應(yīng)平衡所需要的時間則比以上兩者快得多，差不多是即時性的。
